[发明专利]一种清洗段张力控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金自动化控制，尤其涉及冷轧处理线的自动化控制。

背景技术

清洗段是冷轧连续镀锌线、连续退火线的关键设备，它的作用是将进入加热炉的带钢表面清洗干净。由于清洗段辊子众多，张力有一定的衰减，清洗段出口张力和入口张力存在相当的差值，对于有些规格的带钢，入口张力甚至衰减到很小，以致带钢在清洗段内失张跑偏。清洗段的带钢张力一直不好控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种可以根据清洗段的张力设定值、入口、出口的实际张力，带钢的厚度等情况，对张力的设定值做一个自适应的调节的系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种清洗段张力控制系统，所述张力控制系统包括张力辊、驱动张力辊旋转的电机、控制电机转速的控制单元，系统还包括用于输入张力工艺设定值和当前输送带钢板厚度的输入单元、采集当前带钢板张力实际值的张力采集单元，所述输入单元和张力采集单元输出信号至PI调节单元，所述PI调节单元输出电机转速调节信号至控制单元。

系统还设有辅助子系统，所述辅助子系统包括辅助辊、驱动辅助辊旋转的辅助电机、控制辅助电机转速的辅助控制单元，以及输入工艺速度设定值的速度设定单元，采集当前带钢板速度的速度采集单元，所述速度设定单元、速度采集单元输出信号至辅助控制单元。

所述张力控制系统位于带钢冷轧处理线的清洗段。

基于清洗段张力控制系统的控制方法：

1)手动输入张力工艺设定值F和带钢厚度H信息至输入单元，输入工艺速度设定值V至速度设定单元；

2)输入单元根据预设表格查表获得张力设定值F1,并将张力设定值F1输送至PI调节单元；

3)张力采集单元和速度采集单元实时采集当前张力实际值F2和速度实际值V2；

4)PI调节单元输出转速调节信号至控制单元调节电机转速；辅助控制单元根据V与V2的差速度调节辅助电机的转速。

所述4)中，若F2大于F1则降低电机转速，若F2小于F1则增大电机转速。

所述4)中，若V2大于V则降低辅助电机转速，若V2小于V则增大电机转速。

本发明可以根据带钢的厚度，对清洗段带钢张力的设定值进行自适应性调整，保证入口张力在一定的范围内。可以应用于各种规格的带钢，保证出口、入口的张力都比较稳定，避免出现失张跑偏的现象。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为清洗段张力控制框图。

具体实施方式

清洗段张力控制系统位于带钢冷轧处理线的清洗段，对张力的设定值做一个自适应的调节，保证入口张力在一定的范围内。张力控制系统包括张力辊、驱动张力辊旋转的电机、控制电机转速的控制单元、用于输入张力工艺设定值和当前输送带钢板厚度的输入单元、采集当前带钢板张力实际值的张力采集单元，输入单元和张力采集单元输出信号至PI调节单元，所述PI调节单元输出电机转速调节信号至控制单元，直接通过张力辊调节张力。

在调节张力的工程中，势必会影响到带钢板的运输速度，本发明通过辅助子系统，直接控制带钢板的运输速度，降低控制难度。辅助子系统包括辅助辊、驱动辅助辊旋转的辅助电机、控制辅助电机转速的辅助控制单元，以及输入工艺速度设定值的速度设定单元，采集当前带钢板速度的速度采集单元，速度设定单元、速度采集单元输出信号至辅助控制单元。

基于清洗段张力控制系统的控制方法：

1)手动输入张力工艺设定值F和带钢厚度H信息至输入单元，输入工艺速度设定值V至速度设定单元；

2)输入单元根据预设表格查表获得张力设定值F1,并将张力设定值F1输送至PI调节单元；表格是预先设定的一个参考信息表；

3)张力采集单元和速度采集单元实时采集当前张力实际值F2和速度实际值V2；

4)PI调节单元输出转速调节信号至控制单元调节电机转速；辅助控制单元根据V与V2的差速度调节辅助电机的转速。若F2大于F1则降低电机转速，若F2小于F1则增大电机转速；若V2大于V则降低辅助电机转速，若V2小于V则增大电机转速。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。